ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР Российский патент 1995 года по МПК B03B5/62 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к аппаратам для гидравлической классификации и фракционирования минерального сырья в восходящем потоке жидкости, и может быть использовано для сгущения пульп, осветления оборотных вод и при очистке промышленных стоков.

Цель изобретения - повышение эффективности классификации за счет улучшения гидродинамических условий разделения и повышение эксплуатационной надежности за счет снижения абразивного износа.

На фиг. 1 показан гидравлический классификатор; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Гидравлический классификатор включает корпус 1 с цилиндрической камерой 2 и коническим днищем 3. Корпус 1 установлен вертикально на раме 4 посредством элементов 5. В нижней части корпуса 1 расположены патрубок 6 для подвода пульпы и патрубок 7 для выгрузки песков. На классификаторе установлены тангенциально к корпусу 1 патрубки 8 для подвода воды в среднюю часть корпуса. В верхней части корпуса 1 установлены сливной желоб 9 со сливным патрубком 10 и патрубок 11 для отвода воздуха. Соосно внутри корпуса 1 расположены цилиндрические кольца 12 с уменьшающимися сверху вниз диаметрами. Кольца 12 установлены с зазором 13 друг к другу и образуют разделительное приспособление 14. Внутри корпуса 1 радиально расположены пластины 15. В нижней части корпуса с зазором к днищу 3 установлена коническая обечайка 16 с износостойкой футеровкой 17 на ее внутренней поверхности. К нижней кромке конической обечайки 16 прикреплена цилиндрическая обечайка 18, установленная с зазором к днищу 3 и патрубку 6 для подвода пульпы. В верхней части корпуса 1 соосно ему установлен цилиндр 19 с износостойкой футеровкой 20 с его внешней и внутренней стороны. Над цилиндром 19 установлен герметичный кожух 21, в верхней части которого расположен патрубок 11 для отвода воздуха. Пластины 15 расположены с внешней стороны колец 12. Внутри цилиндра 19 соосно ему с зазором установлен отражатель 22. Он выполнен с кольцевым желобом 23 в нижней части и выступом 24 в центре кольцевого желоба, причем поверхность кольцевого желоба 23 плавно сопряжена с выступом 24. Отражатель 22 выполнен из износостойкого материала, например из полиуретана, и закреплен на основании 25 посредством резьбового соединения 26. Основание 25 приварено к герметичному кожуху 21 радиальными ребрами 27.

Гидравлический классификатор работает следующим образом.

Пульпа, содержащая твердые частицы различной крупности, поступает в камеру 2 через патрубок 6 для подвода пульпы, одновременно через патрубки 8 для подвода воды подается промывная вода. Камера 2 заполняется пульпой до уровня верхней кромки, после чего пульпа переливается в сливной желоб 9.

Поднимаясь после выхода из патрубка 6 для подвода пульпы, поток пульпы встречается с отражателем 22, который плавно изменяет его траекторию на обратное движение с кольцевым охватом подводящего потока пульпы. В результате трения пограничных слоев встречных потоков пульпы происходит первоначальное гашение турбулентности ее движения. Выделяющиеся при этом пузырьки воздуха и газа через патрубок 11 для отвода воздуха выводятся из классификатора. Этому способствует соединение патрубка 11 со средством для создания разрежения воздуха в полости герметичного кожуха 21. Этим средством может быть центробежный вентилятор, либо система вытяжной вентиляции. Отражатель 22 препятствует при этом попаданию пульпы в патрубок 11, что обеспечивает лучшие условия для дегазации пульпы, а следовательно, повышает эффективность и производительность процесса классификации, так как исключает отрицательное влияние газовой фазы на эффективность разделения при гидравлической классификации твердых частиц в восходящем потоке жидкости. Этому же способствует снижение турбулентности движения потока пульпы в классификаторе, достигаемое посредством отражателя 22. Износостойкость материала, из которого он выполнен, обеспечивает при этом поддержание его конфигурации при эксплуатации классификатора.

После гашения турбулентности движения пульпы внутри разделительного приспособления 14 последняя через зазоры 13 поступает в нижнюю часть камеры 2. При этом происходит дальнейшее снижение турбулентности движения потока пульпы, чему способствуют пластины 15, расположенные в радиальных плоскостях с внешней стороны цилиндрических колец 12. В результате этого в зону классификации, расположенную с внешней стороны колец 12, пульпа приходит в более спокойном виде с упорядоченным движением потока. Между цилиндром 19 и стенками камеры 2 движение потока пульпы окончательно ламинизируется и в нем происходит гидравлическое разделение твердых частиц в восходящем потоке жидкости. Твердые частицы мелкозернистой фракции пульпы переливаются с жидкой ее фазой через кромку камеры 2 в сливной желоб 9 и из него через сливной патрубок 10 выгружаются из классификатора. Твердые частицы крупнозернистой фракции пульпы осаждаются на коническую обечайку 16, скользя по поверхности обечайки под действием силы тяжести, попадают в зазор между цилиндрической обечайкой 18 и патрубком 6 для подвода пульпы, где происходит отделение твердых частиц крупнозернистой фракции от твердых частиц мелкозернистой фракции за счет восходящего потока жидкости из патрубков 8. Твердые частицы крупнозернистой фракции отмываются водой и выгружаются в виде песков из классификатора через патрубок 7. Этому способствует тангенциальный подвод воды в зону выгрузки песков.

Изобретение относится к гидравлической классификации полезных ископаемых. Цель - повышение эффективности классификации за счет улучшения гидродинамических условий разделения и повышения эксплуатационной надежности за счет снижения абразивного износа. Классификатор содержит корпус (К) 1 с цилиндрической камерой 2 и коническим днищем 3. Установлен К 1 вертикально на раме 4 посредством элементов 5. Соосно внутри К 1 расположены цилиндрические кольца 12 с уменьшающимся сверху вниз диаметрами. Кольца 12 установлены с зазором 13 друг к другу и образуют разделительное приспособление 14. Внутри К 1 с внешней стороны колец радиально расположены пластины 15. В нижней части К 1 с зазором к днищу 3 установлена коническая обечайка 16 с износостойкой футеровкой 17 на ее внутренней поверхности. К нижней кромке обечайки 16 приклеплена цилиндрическая обечайка 18, установленная с зазором к днищу 3 и патрубку (П) 6 для подвода пульпы. В верхней части К 1 соосно ему установлен цилиндр 19 с износостойкой футеровкой 20. Над цилиндром 19 установлен герметичный кожух 21, в верхней части которого расположен П 11 для отвода воздуха. Внутри цилиндра 19 соосно ему с зазором установлен отражатель 22 из износостойкого материала с кольцевым желобом 23 в нижней части и выступом 24 в центре желоба. Поверхность желоба 23 плавно сопряжена с выступом 24. Поднимаясь после выхода П 6, пульпа встречается с отражателем 22, который плавно изменяет ее траекторию на обратную с кольцевым охватом подводящего потока пульпы. Происходит гашение турбулентности движения пульпы. Выделяющиеся пузырьки воздуха через П 11 выводятся из аппарата. Отражатель 22 препятствует попаданию пульпы в П 11. За счет пластин 15 происходит дальнейшее снижение турбулентности пульпы. Мелкие частицы переливаются в сливной желоб, а крупные выгружаются в виде песков через П 7 для выгрузки песков. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР, включающий корпус с цилиндрической камерой и коническим днищем, расположенные в нижней части корпуса патрубок для подвода пульпы и патрубок для выгрузки песков, патрубки для подвода воды в среднюю часть корпуса, установленные в верхней части корпуса сливной желоб и патрубок для отвода воздуха, расположенные соосно внутри корпуса с уменьшающимися сверху вниз диаметрами цилиндрические кольца, установленные внутри корпуса радиально пластины, расположенную в нижней части корпуса коническую обечайку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности классификации за счет улучшения гидродинамических условий разделения, он снабжен установленным в верхней части корпуса соосно с ним цилиндром с герметичным кожухом над цилиндром и расположенным внутри цилиндра соосно с ним с зазором и выполненным с кольцевым желобом в нижней части и выступом в центре кольцевого желоба отражателем, при этом патрубки для подвода воды установлены тангенциально к корпусу, поверхность кольцевого желоба плавно сопряжена с выступом, а патрубок для отвода воздуха расположен в верхней части герметичного кожуха. 2. Классификатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности за счет снижения абразивного износа, отражатель выполнен из износостойкого материала. 3. Классификатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, пластины установлены с внешней стороны колец.